Stromende deeltjes in vloeistoffen werken als een filter om golven met een lange golflengte te onderdrukken, maar maken het mogelijk om golven met een korte golflengte te ondersteunen, volgens natuurkundigen van de Queen Mary University of London (QMUL).

Vloeistoffen zijn de minst begrepen toestand van materie en lange tijd werd aangenomen dat ze zowel gasachtige golven met lange golflengten als vaste golven met korte golflengten kunnen ondersteunen, maar het was niet duidelijk hoe vast-achtige golven zich voortplanten in vloeistoffen.

De onderzoekers ontdekten dat er een gat ontstaat in het vloeistofgolfspectrum. Deze kloof houdt in dat alleen vaste golven met een korte golflengte zich kunnen voortplanten. Dit inzicht stelt onderzoekers in staat de theorie van de vloeibare toestand te ontwikkelen en opent nieuwe wegen voor onderzoek naar vloeistoffen.

Met behulp van de voorspellingen van hun recente theorie, de onderzoekers hebben een uitgebreide modelstudie uitgevoerd om de kloof vast te stellen en de eigenschappen ervan in het tijdschrift te bespreken Fysieke beoordelingsbrieven .

Hoofdauteur Dr. Kostya Trachenko zei:"Dit resultaat is belangrijk voor het fundamentele begrip van vloeistoffen en geeft ons hoop dat we dicht bij het construeren van een consistente theorie van deze ongrijpbare derde toestand van materie komen. We hebben goede theorieën over golven in vaste stoffen en gassen maar, verrassend en ondanks vele decennia van onderzoek, niet in vloeistoffen."

Hij voegde eraan toe:"Het verschil tussen vloeistoffen en vaste stoffen is dat deeltjes zich met een bepaalde frequentie in vloeistoffen herschikken - hierdoor kunnen vloeistoffen stromen. Deze herschikkingen verstoren de zich voortplantende golven, maar ze doen dat op een interessante manier. Je kunt deze bewegingen zien als microscopisch kleine demonen die in de vloeistof leven en die alle langgolvige, vaste golven opeten, maar kortegolfgolven intact laten. stromende vloeistofdeeltjes fungeren als golffilters, een inzicht dat tot nu toe niet was voorzien."

De resultaten zijn ook belangrijk voor het verbreden en optimaliseren van industriële processen waar superkritische vloeistoffen op grote schaal zijn toegepast, onder meer in reiniging, winning en milieutoepassingen.